Copia de What we can learn from studying the last

Lo
que
podemos
(aproximadamente)
aprender
del
estudio
del
último
milenio
Michael Mann en Realclimate (24/05/10)
Con todo el énfasis que se pone a menudo en las tendencias de temperatura media
hemisférica o global durante el pasado milenio (1), así como el contexto que
proporcionan para la interpretación de las tendencias de calentamiento modernas,
hay un elemento que a menudo pasa desapercibido en la discusión: el espacio
importa tanto como el tiempo. Ciertamente es probable, que las pautas regionales
de los cambios climáticos pasados, más que las simples tendencias de
temperaturas medias hemisféricas o globales, mejorarán nuestra comprensión de
los mecanismos dinámicos implicados. Dado que gran parte de la incertidumbre por
las proyecciones al futuro se relacionan con los impactos del cambio climático
regional, tiene un sentido especial centrarse en aquellos cambios del pasado que
impliquen cambios regionales y en los mecanismos subyacentes que hay tras ellos.
Por ejemplo, la fusión de la criosfera (con las consiguientes crecidas en el nivel del
mar), los cambios sutiles en las pautas de sequía y lluvia, y los acontecimientos
extremos son todos efectos regionales que podrían ser amenazas importantes a los
ecosistemas y nuestro entorno. Dichos cambios se asocian a menudo con
fenómenos como el ENSO o la Oscilación del Atlántico Norte (NAO). Sin embargo,
quedan grandes incertidumbres (2) respecto a cómo responderán esos mecanismos
al cambio climático antropogénico.
Hay varios modos posibles de mejorar nuestra comprensión. Un primer paso
consiste en examinar directamente las series temporales de los sistemas específicos
(como el índice ENSO o las temperaturas oceánicas del Atlántico Norte), tratando
de extenderlas lo más atrás posible usando datos aproximados. Esto da más
información acerca de lo que parecen las variaciones naturales de este fenómeno,
obteniendo así una idea mejor de lo grande que tendría que ser una respuesta
forzada para que pudiera ser detectada. En segundo lugar, podemos tratar de ver si
existe una relación entre varios impulsores naturales del cambio climático
(erupciones volcánicas, variabilidad solar o forzamiento orbital, por ejemplo) y con
cualquier característica de estos fenómenos: amplitud, frecuencia o duración. Por
ejemplo, ¿parece que las erupciones volcánicas afecten a El Niño?
Los fenómenos que para ser resueltos necesitan datos con una resolución anual o
de décadas, el último milenio, aproximadamente, es un período de tiempo obvio (y
el único) para examinar, pues solamente para ese período hay una cobertura de
paleodatos suficiente de resolución temporal. Otros períodos, como el medioholoceno de hace 6.000 años, también son útiles, pero los resultados son de una
naturaleza más a largo plazo (también en este artículo reciente (3) se analiza el
valor del diferentes períodos para reducir la incertidumbre en las proyecciones
futuras).
Hay varios enfoques diferentes para examinar las reconstrucciones de los siglos
recientes: algunas se basan en las redes regionales de alta densidad (tal como se
ve en este reciente artículo de Guiot et al (4) concerniente a las tendencias de
temperaturas europeas para las que se usan principalmente datos de pólenes),
mientras que otras se basan en redes más amplias de otras aproximaciones
diversas que tratan de capturar correlaciones de más largo alcance para especificar
los fenómenos (como el reciente documento de Mann et al [2009]) (5).
Cuando se ha hecho esto, la gente suele descubrir que hizo relativamente frío en
las temperaturas medias globales de 1400 a 1800, período conocido como la
“Pequeña edad de hielo”, pero que la temperatura fue relativamente suave entre el
intervalo del 900 al 1300 (llamado a veces el “Periodo medieval cálido”). Sin
embargo, las reconstrucciones espaciales revelan la razón de que esas
denominaciones globales puedan ser muy equívocas, así como por qué hay
denominaciones alternativas, como “anomalía climática medieval”, que cada vez
reciben más apoyo de la comunidad científica. Esta última tecnología reconoce que
aunque el intervalo mostró anomalías climáticas significativas, variaron mucho,
incluso de signo, de una región a otra. Además, muchas de las anomalías climáticas
más profundas implican variables distintas de la temperatura, como sequías, lluvias
y circulación atmosférica. Aunque globalmente el período medieval se considera
modestamente más cálido, en comparación con los siglos posteriores de la Pequeña
edad de hielo (el calor medio global máximo puede compararse con el de mediados
del siglo veinte, pero no con el de finales), por lo visto algunas regiones clave
fueron más frías, mientras por lo visto otras superaron en calor a la media. El sur
de Groenlandia, por ejemplo, aparece dentro de las incertidumbres como que fue
tan cálido como hoy. Sin embargo, gran parte del Pacífico tropical fue inusualmente
frío, lo que sugiere la fase La Niña del fenómeno ENSO (Trouet et al [2009] (6)
llegan a una conclusión similar). Así, aunque algunos lugares fueran tan calientes o
más que hoy, no parece que lo fuera la media hemisférica.
¿Qué importancia tiene esto? Importa porque hay muchos factores que pueden
afectar a la temperatura media general (variabilidad solar, volcanes, gases de
efecto invernadero, variabilidad interna, etc.), por lo que es difícil, dadas las
incertidumbres de las reconstrucciones solar o volcánicas, atribuir con precisión los
paleo-cambios de la media global o hemisférica a esos factores. Pero si pudiéramos
examinar huellas más complejas de los cambios, podríamos ser más cuantitativos
en esas atribuciones, dado que las huellas espaciales de los factores diferentes son
más fáciles de distinguir. Además, si podemos unir claramente las pautas
regionales con los diferentes forzamientos, podríamos usar esos datos para formar
proyecciones regionales de las condiciones futuras.
Por tanto, podemos decir básicamente que las condiciones más cálidas de la era
medieval estaban vinculadas a una radiación solar superior y a pocas erupciones
volcánicas, mientras que las condiciones más frías de la era medieval fueron el
resultado de unas radiaciones solares inferiores y de una frecuencia mayor de las
erupciones volcánicas. Pero estos impulsores parecen haber tenido una influencia
importante, aunque más sutil, sobre las pautas de temperatura regional mediante
su impacto sobre fenómenos climáticos como el ENSO y la oscilación del Atlántico
norte (NAO). El modesto incremento de las radiaciones solares en las épocas
medievales parece haber favorecido la tendencia de la fase positiva de la NAO, en
relación con una corriente más septentrional sobre el Atlántico Norte. Esto
produciría mayor calor durante el invierno en el Atlántico Norte. Una tendencia
hacia la fase negativa opuesta de la NAO ayuda a explicar el incremento del frío
invernal sobre una gran parte de Eurasia durante el período final de la Pequeña
edad de hielo.
Hay algún apoyo de modelos a estas pautas (ver también el caso de Shindell et al,
2001) cuando los modelos incluyen fotoquímica interactiva del ozono para producir
esta respuesta dinámica al forzamiento solar, pero no se captura en una simulación
del NCAR CSM unida a un modelo al que le falten estos procesos. Ninguna
simulación de modelo reproduce la aparente pauta de La Niña que se ve en las
reconstrucciones de las temperaturas medievales:
Figura 1: Pauta espacial de las diferencias de temperatura media entre los períodos
MCA y LIA (definidos respectivamente en los intervalos AD 950-1250 CE y 14001700 C) en comparación con las simulaciones de dos modelos climáticos diferentes
forzados con diferencias estimadas en el forzamiento radiactivo natural (volcánico
y solar) entre dos períodos (Mann et al, 2009).
Otras simulaciones de modelos (7), sin embargo, usan un modelo climático que
exhibe un mecanismo del Pacífico tropical particular, reproduciendo tal respuesta.
En tal modelo, las tendencias van contra la intuición del Pacífico tropical a la fase
fría de la Niña durante periodos de incremento de calor, tal como el producido por
el incremento del rendimiento solar y un bajo vulcanismo de la era medieval. Si
esta respuesta se mantiene para el futuro, algo que es todavía debatido
fuertemente (8) podría implicar una respuesta más cercana a la Niña en el futuro.
La mayor parte de la situación actual de los modelos climáticos de última
generación, por ejemplo, los utilizados por el IPCC en el Cuatro Informe de
Evaluación, por el contrario sugieren un clima futuro con el Niño más probable. La
credibilidad de los modelos con respecto a este fenómeno no es alta, sin embargo,
se va a necesitar mucho más trabajo (tanto en reconstrucción paleoclimática como
en mejoras en los modelos) antes de que podamos estar seguros en las
proyecciones futuras de las dinámicas ENSO y el estado medio.
Michael Mann es Doctor en Geofísica y Geología, Físico y experto en matemática
aplicada.
Traducido por Víctor García para Globalízate
Artículo original:
http://www.realclimate.org/index.php/archives/2010/05/what-we-can-learn-fromstudying-the-last-millennium-or-so/
Referencias:
(1) http://www.realclimate.org/index.php/archives/2006/02/a-new-take-on-an-oldmillennium/
(2) http://www.realclimate.org/index.php/archives/2008/09/progress-in-millennialreconstructions/
(3)
http://www.realclimate.org/index.php/archives/2006/06/on-a-weakening-ofthe-walker-circulation/
(4) http://pubs.giss.nasa.gov/cgi-bin/abstract.cgi?id=sc02400t
(5) http://www.sciencemag.org/cgi/content/short/326/5957/1256
(6) http://www.sciencemag.org/cgi/content/short/324/5923/78
(7) http://holocene.meteo.psu.edu/shared/articles/mczc-jclim05.pdf
(8)
http://www.realclimate.org/index.php/archives/2006/06/on-a-weakening-ofthe-walker-circulation/